2014 Fiscal Year Annual Research Report
非接触給電式スリップリングを持つ永久磁石レス同期電動機の開発
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24560323
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
金子 裕良 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10233892)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 非接触スリップリング / ワイヤレス励磁同期電動機 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では電磁誘導式の非接触給電システムを適用し、回転子側の励磁コイルに電力を高効率で給電するためのスリップリングの形状や構造、回路構成等について検討した。
平成２５年度に検討した二次側コンデンサをなくした一次直列共振コンデンサ方式の給電システムを用いて、平成２６年度は非接触式スリップリング同期電動機を製作した。また、同期電動機の回転子側の電子部品点数を最小にするため、平滑化コンデンサも除いた場合の電気的性能についても検討し運転上問題ないことを確認した。
磁界シミュレーションを用いて検討した結果、軸への遮蔽方法と同様、アルミを有効に活用することにより固定子側の回転磁界が励磁回路に影響を与えない知見を得て、これを回転給電実験で確認した。また従来の一次直列二次並列コンデンサ方式との比較を行い、ほぼ同等の効率で給電可能なことを確認した。弱め界磁制御を考慮した負荷変動時の励磁回路への電力供給効率を計測し、９０％以上の高い効率で給電できることも確認した。
これらの成果は学会で発表した。一次直列共振コンデンサ方式の理論についてはEV用などで広く普及している一次直列二次並列コンデンサ方式あるいは一次直列二次直列コンデンサ方式と効率等について理論的どこが異なるかについて電気学会産業応用部門大会で発表した。また、本プロジェクトで行った非接触式スリップリング同期電動機全体の性能についてはIEEEのパワーエレクトロニクス関連の国際会議で発表し評価を得た。
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